CN103073434B - 2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法及联产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的合成技术领域,尤其涉及一种2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法及联产装置,所述方法包括以下步骤:(1)对硝基苯胺在盐酸介质中与溴素在40~50℃反应生成2,6-二溴-4-硝基苯胺和氢溴酸,氯气和氢溴酸反应生成盐酸;(2)将步骤(1)中产生的盐酸加入到卤水中卤水经酸化、吹出、吸收、蒸馏、冷凝进入溴水分离器分离得到溴素;(3)将步骤(2)中得到的溴素滴加至步骤(1)中的合成釜中用于生产2,6-二溴-4-硝基苯胺;所述装置包括溴素生产装置和与所述溴素生产装置连通的2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置。该联产方法及装置节约了原料成本,简化了生产工艺。
Description
技术领域
本发明属于2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的合成技术领域,尤其涉及一种2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法及联产装置。
背景技术
溴素是棕红色易挥发有强烈刺激性臭味的液体,其蒸气呈棕红色,固体呈黄绿色,有金属光泽,是重要的化工原料,尤其是在医药、化工、农药、油田等行业有广泛应用,主要用于制备溴化物、药物、熏蒸剂、阻燃剂、灭火剂、燃料中间体、化学制剂、制冷剂、感光材料等,还用于漂白和消毒。
溴的天然资源主要存在于海水、地下浓缩卤水以及盐湖水中,通常利用浓海水或是卤水提取溴素,在溴素的制备过程中需要加入稀酸进行酸化,以使PH值达到要求的范围,而所需的稀酸是购买的成品,增加了原料成本。
2,6-二溴-4-硝基苯胺是一种重要的染料中间体,主要是做染料的重氮组分合成一些染料。目前普遍采用的生产工艺是将对硝基苯胺在盐酸介质中用溴素溴化,在合成2,6-二溴-4-硝基苯胺的生产过程中其原料溴素也是购买的成品,增加了原料成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,旨在解决溴素和2,6-二溴-4-硝基苯胺的各自生产中原料稀酸和溴素外加、原料成本较高的问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将盐酸加入合成釜中,往合成釜中加入对硝基苯胺,滴加溴素,溴素和对硝基苯胺在40~50℃的条件下反应,对硝基苯胺被溴化生成2,6-二溴-4-硝基苯胺粗品和氢溴酸,溴化反应过程中往合成釜中持续通入氯气,氯气和氢溴酸反应生成盐酸,将2,6-二溴-4-硝基苯胺粗品经分离、水洗涤、干燥得到2,6-二溴-4-硝基苯胺产品;
(2)将步骤(1)中反应生成的盐酸加入到卤水中,调节PH值为4.5~5,通入氯气,氯气与卤水中的溴离子发生反应生成游离态的溴,游离态的溴被氯气从吹出塔的顶部吹出,与从顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水反应,生成氢溴酸和硫酸,所述氢溴酸和硫酸经吸收塔富集,凝聚成富集液,将富集液从蒸馏塔顶部加入,水蒸汽和氯气从蒸馏塔底部加入,氢溴酸与氯气反应转化成单质溴与盐酸,单质溴与部分水蒸汽从蒸馏塔顶部排出,进入溴水分离器分离得到溴素;
(3)将步骤(2)中得到的溴素滴加至步骤(1)中的合成釜中用于生产2,6-二溴-4-硝基苯胺。
作为一种改进,步骤(1)中,溴化反应结束,往合成釜中通入二氧化硫,与过量的溴素反应生成氢溴酸和硫酸,与步骤(1)中反应生成的盐酸混合成稀酸。
作为进一步地改进,步骤(1)中产生的稀酸部分用于2,6-二溴-4-硝基苯胺的生产。
优选地,步骤(1)中加入的对硝基苯胺和溴素的重量比为1:1.02~2。
优选地,步骤(1)中加入的盐酸的浓度为20%~30%。
优选地,步骤(1)中通入的氯气与溴素的摩尔比为1~2:1。
作为一种改进,步骤(2)中脱溴后的卤水从所述吹出塔的底部排出,进行制盐。
本发明的另一目的在于提供一种2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产装置,旨在解决现有技术中溴素和2,6-二溴-4-硝基苯胺的生产装置不能实现溴素和2,6-二溴-4-硝基苯胺联产的问题。
2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产装置,所述联产装置包括2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置和溴素生产装置,
所述2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置包括合成釜,所述合成釜的物料出口连通有板框式过滤机,所述合成釜的底部设有气体进口,所述板框式过滤机的固相出口依次连通闪蒸罐和产品储罐,所述板框式过滤机的上部设有洗涤水进口;
所述溴素生产装置包括卤水泵、吹出塔、吸收塔、富集液储罐、换热器、蒸馏塔、溴水分离器和溴储罐,所述卤水泵的出口通过原料管道连通所述吹出塔的上部,所述原料管道上设有氯气通入管;
所述吹出塔的顶部通过顶部风道连通所述吸收塔的顶部,所述顶部风道上设有二氧化硫通入口和淡水进口,所述吸收塔的底部出口依次连通富集液储罐、换热器和蒸馏塔的顶部进口,所述蒸馏塔的底部设有蒸汽入口和氯气入口,所述蒸馏塔的顶部出口连通所述溴水分离器,所述溴水分离器的溴出口连通溴储罐的入口;
所述板框式过滤机的液相出口与所述卤水泵的出口连通,所述溴储罐的出口连通所述合成釜的物料进口。
作为一种改进,所述板框式过滤机的液相出口与所述合成釜的物料进口连通。
作为一种改进,所述溴水分离器的粗液出口连通所述蒸馏塔的顶部进口。
由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明提供的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,通过联产能够将2,6-二溴-4-硝基苯胺生产过程中产生的稀酸直接应用到溴素的生产中,将溴素生产中的产物溴素直接应用到2,6-二溴-4-硝基苯胺的生产中,省去了现有工艺中的溴素和稀酸的加入工序,降低了原料的消耗,不需要购买成品溴素或是稀酸,产生的稀酸部分用于2,6-二溴-4-硝基苯胺自身的生产,节约了原料成本,简化了生产工艺,过量的溴素经二氧化硫处理后使得反应能够在良好的环境下进行,提高了生产效率,脱溴后的卤水用于制盐,提高了副产品的产率。
本发明提供的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产装置包括2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置和溴素生产装置,2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置包括合成釜、板框式过滤机和闪蒸罐,溴素生产装置包括卤水泵、吹出塔、吸收塔、富集液储罐、换热器、蒸馏塔、溴水分离器和溴储罐,卤水泵的出口连通板框式过滤机的液相出口,能够实现将2,6-二溴-4-硝基苯胺生产中产生的稀酸用于溴素的生产,溴储罐的出口连通合成釜的物料进口,能够将溴素生产的产物溴素用于2,6-二溴-4-硝基苯胺的生产,从而能够实现2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产。
附图说明
图1是实施例一至实施例三提供的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法的工艺流程图;
图2是实施例四至实施例六提供的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法的工艺流程图;
图3是实施例七至实施例九提供的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产装置的结构示意图;
其中:1-合成釜,2-板框式过滤机,3-闪蒸罐,4-产品储罐,5-卤水泵,6-吹出塔,7-吸收塔,8-富集液储罐,9-换热器,10-蒸馏塔,11-物料出口,12-气体进口,13-物料进口,14-溴水分离器,15-溴储罐,16-原料管道,17-顶部风道,21-洗涤水进口,22-固相出口,23-液相出口,101-顶部进口,102-蒸汽入口,103-氯气入口,104-顶部出口,141-溴出口,142-粗液出口,161-氯气通入管,171-二氧化硫通入口,172-淡水进口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1示出了实施例一至实施例三提供的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法的工艺流程图,为了便于说明,本图仅提供与本发明有关的部分。
实施例一
(1)取20%的盐酸适量加入到合成釜中,称取对硝基苯胺加入到合成釜中,往合成釜中滴加溴素,对硝基苯胺和溴素的重量比为1:1.02,在40℃的条件下发生溴化反应,反应生成氢溴酸和2,6-二溴-4-硝基苯胺;
再往合成釜中通入氯气,氯气与滴加的溴素的摩尔比为1:1,氯气与生成的氢溴酸反应生成溴素,溴素继续和对硝基苯胺反应,生成2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和盐酸;
将2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和盐酸的混合液送入板框式过滤机,用水洗涤、分离,分离后的2,6-二溴-4-硝基苯胺固体经闪蒸罐干燥,得到2,6-二溴-4-硝基苯胺产品;
(2)将步骤(1)中反应生产的盐酸导入卤水泵的出口处,与卤水在原料管道中充分混合,使混合液的PH值为4.5,往原料管道中通入氯气,卤水与氯气的重量比为15:1,氯气与卤水中的溴离子发生反应生成游离态的溴;
游离态的溴被氯气从吹出塔的塔顶吹出,与从顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水反应,生成氢溴酸和硫酸,氢溴酸和硫酸经吸收塔富集,凝聚成富集液;
将富集液从蒸馏塔顶部加入,水蒸汽和氯气从蒸馏塔底部加入,氢溴酸与氯气反应转化成单质溴与盐酸,单质溴与部分水蒸汽从蒸馏塔顶部排出,进入溴水分离器分离得到溴素;
(3)将步骤(2)中得到的溴素部分滴加至合成釜中用于生产2,6-二溴-4-硝基苯胺。
实施例二
(1)取25%的盐酸适量加入到合成釜中,称取对硝基苯胺加入到合成釜中,往合成釜中滴加溴素,对硝基苯胺和溴素的重量比为1:1.5,在45℃的条件下发生溴化反应,反应生成氢溴酸和2,6-二溴-4-硝基苯胺;
再往合成釜中通入氯气,氯气与滴加的溴素的摩尔比为1.5:1,氯气与生成的氢溴酸反应生成溴素,溴素继续和对硝基苯胺反应,生成2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和盐酸;
将2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和盐酸的混合液送入板框式过滤机,用水洗涤、分离,分离后的2,6-二溴-4-硝基苯胺固体经闪蒸罐干燥,得到2,6-二溴-4-硝基苯胺产品;
(2)将步骤(1)中反应生产的盐酸导入卤水泵的出口处,与卤水在原料管道中充分混合,使混合液的PH值为4.7,往原料管道中通入氯气,卤水与氯气的重量比为16:1,氯气与卤水中的溴离子发生反应生成游离态的溴;
游离态的溴被氯气从吹出塔的塔顶吹出,与从顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水反应,生成氢溴酸和硫酸,氢溴酸和硫酸经吸收塔富集,凝聚成富集液;
将富集液从蒸馏塔顶部加入,水蒸汽和氯气从蒸馏塔底部加入,氢溴酸与氯气反应转化成单质溴与盐酸,单质溴与部分水蒸汽从蒸馏塔顶部排出,进入溴水分离器分离得到溴素;
(3)将步骤(2)中得到的溴素部分滴加至合成釜中用于生产2,6-二溴-4-硝基苯胺。
实施例三
(1)取30%的盐酸适量加入到合成釜中,称取对硝基苯胺加入到合成釜中,往合成釜中滴加溴素,对硝基苯胺和溴素的重量比为1:2,在50℃的条件下发生溴化反应,反应生成氢溴酸和2,6-二溴-4-硝基苯胺;
再往合成釜中通入氯气,氯气与滴加的溴素的摩尔比为2:1,氯气与生成的氢溴酸反应生成溴素,溴素继续和对硝基苯胺反应,生成2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和盐酸;
将2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和盐酸的混合液送入板框式过滤机,用水洗涤、分离,分离后的2,6-二溴-4-硝基苯胺固体经闪蒸罐干燥,得到2,6-二溴-4-硝基苯胺产品;
(2)将步骤(1)中反应生成的盐酸导入卤水泵的出口处,与卤水在原料管道中充分混合,使混合液的PH值为5,往原料管道中通入氯气,卤水与氯气的重量比为17:1,氯气与卤水中的溴离子发生反应生成游离态的溴;
游离态的溴被氯气从吹出塔的塔顶吹出,与从顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水反应,生成氢溴酸和硫酸,氢溴酸和硫酸经吸收塔富集,凝聚成富集液;
将富集液从蒸馏塔顶部加入,水蒸汽和氯气从蒸馏塔底部加入,氢溴酸与氯气反应转化成单质溴与盐酸,单质溴与部分水蒸汽从蒸馏塔顶部排出,进入溴水分离器分离得到溴素;
(3)将步骤(2)中得到的溴素部分滴加至合成釜中用于生产2,6-二溴-4-硝基苯胺。
图2示出了实施例四至实施例六提供的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法的工艺流程图,为了便于说明,本图仅提供与本发明有关的部分。
实施例四
(1)取25%的盐酸适量加入到合成釜中,称取对硝基苯胺加入到合成釜中,往合成釜中滴加溴素,对硝基苯胺和溴素的重量比为1:2,在40℃的条件下发生溴化反应,反应生成氢溴酸和2,6-二溴-4-硝基苯胺;
再往合成釜中通入氯气,氯气与滴加的溴素的摩尔比为2:1,氯气与生成的氢溴酸反应生成溴素,溴素继续和对硝基苯胺反应,生成2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和盐酸,溴化反应结束,往合成釜中通入二氧化硫,过量的溴素经二氧化硫处理为氢溴酸和硫酸,与上述反应生成的盐酸混合成稀酸;
将2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和稀酸的混合液送入板框式过滤机,用水洗涤、分离,分离后的2,6-二溴-4-硝基苯胺固体经闪蒸罐干燥,得到2,6-二溴-4-硝基苯胺产品;
(2)将步骤(1)中反应生成的稀酸一部分导回至合成釜中用作生产2,6-二溴-4-硝基苯胺,一部分导入卤水泵的出口处与卤水在原料管道中充分混合,使混合液的PH值为4.8,往原料管道中通入氯气,卤水与氯气的重量比为16.5:1,氯气与卤水中的溴离子发生反应生成游离态的溴;
游离态的溴被氯气从吹出塔的塔顶吹出,与从顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水反应,生成氢溴酸和硫酸,氢溴酸和硫酸经吸收塔富集,凝聚成富集液;
将富集液从蒸馏塔顶部加入,水蒸汽和氯气从蒸馏塔底部加入,氢溴酸与氯气反应转化成单质溴与盐酸,单质溴与部分水蒸汽从蒸馏塔顶部排出,进入溴水分离器分离得到溴素;
(3)将步骤(2)中得到的溴素部分滴加至合成釜中用于生产2,6-二溴-4-硝基苯胺。
实施例五
(1)取28%的盐酸适量加入到合成釜中,称取对硝基苯胺加入到合成釜中,往合成釜中滴加溴素,对硝基苯胺和溴素的重量比为1:1.7,在40℃的条件下发生溴化反应,反应生成氢溴酸和2,6-二溴-4-硝基苯胺;
再往合成釜中通入氯气,氯气与滴加的溴素的摩尔比为1.6:1,氯气与生成的氢溴酸反应生成溴素,溴素继续和对硝基苯胺反应,生成2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和盐酸,溴化反应结束,往合成釜中通入二氧化硫,过量的溴素经二氧化硫处理为氢溴酸和硫酸,与上述反应生成的盐酸混合成稀酸;
将2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和稀酸的混合液送入板框式过滤机,用水洗涤、分离,分离后的2,6-二溴-4-硝基苯胺固体经闪蒸罐干燥,得到2,6-二溴-4-硝基苯胺产品;
(2)将步骤(1)中反应生成的稀酸一部分导回至合成釜中用作生产2,6-二溴-4-硝基苯胺,一部分导入卤水泵的出口处与卤水在原料管道中充分混合,使混合液的PH值为4.6,往原料管道中通入氯气,卤水与氯气的重量比为16:1,氯气与卤水中的溴离子发生反应生成游离态的溴;
游离态的溴被氯气从吹出塔的塔顶吹出,与从顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水反应,生成氢溴酸和硫酸,氢溴酸和硫酸经吸收塔富集,凝聚成富集液;
将富集液从蒸馏塔顶部加入,水蒸汽和氯气从蒸馏塔底部加入,氢溴酸与氯气反应转化成单质溴与盐酸,单质溴与部分水蒸汽从蒸馏塔顶部排出,进入溴水分离器分离得到溴素;
(3)将步骤(2)中脱溴后的卤水从吹出塔的底部排出,进行制盐,将步骤(2)中得到的溴素部分滴加至合成釜中用于生产2,6-二溴-4-硝基苯胺。
实施例六
(1)取30%的盐酸适量加入到合成釜中,称取对硝基苯胺加入到合成釜中,往合成釜中滴加溴素,对硝基苯胺和溴素的重量比为1:1.8,在40℃的条件下发生溴化反应,反应生成氢溴酸和2,6-二溴-4-硝基苯胺;
再往合成釜中通入氯气,氯气与滴加的溴素的摩尔比为1.7:1,氯气与生成的氢溴酸反应生成溴素,溴素继续和对硝基苯胺反应,生成2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和盐酸,溴化反应结束,往合成釜中通入二氧化硫,过量的溴素经二氧化硫处理为氢溴酸和硫酸,与上述反应生成的盐酸混合成稀酸;
将2,6-二溴-4-硝基苯胺固体和稀酸的混合液送入板框式过滤机,用水洗涤、分离,分离后的2,6-二溴-4-硝基苯胺固体经闪蒸罐干燥,得到2,6-二溴-4-硝基苯胺产品;
(2)将步骤(1)中反应生成的稀酸一部分导回至合成釜中用作生产2,6-二溴-4-硝基苯胺,一部分导入卤水泵的出口处与卤水在原料管道中充分混合,使混合液的PH值为4.6,往原料管道中通入氯气,卤水与氯气的重量比为15.8:1,氯气与卤水中的溴离子发生反应生成游离态的溴;
游离态的溴被氯气从吹出塔的塔顶吹出,与从顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水反应,生成氢溴酸和硫酸,氢溴酸和硫酸经吸收塔富集,凝聚成富集液;
将富集液从蒸馏塔顶部加入,水蒸汽和氯气从蒸馏塔底部加入,氢溴酸与氯气反应转化成单质溴与盐酸,单质溴与部分水蒸汽从蒸馏塔顶部排出,进入溴水分离器分离得到溴素,分离后的溴水返回蒸馏塔顶部;
(3)将步骤(2)中脱溴后的卤水从吹出塔的底部排出,进行制盐,将步骤(2)中得到的溴素部分滴加至合成釜中用于生产2,6-二溴-4-硝基苯胺。
图3示出了实施例七至实施例九提供的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产装置的结构示意图,为了便于说明,本图仅提供与本发明有关的结构部分。
实施例七
2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产装置包括2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置和溴素生产装置,2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置包括合成釜1,合成釜1的物料出口11与板框式过滤机2连通,合成釜1的底部设有气体进口12,板框式过滤机2的上部设有洗涤水进口21,板框式过滤机2的固相出口22依次连通闪蒸罐3和产品储罐4,板框式过滤机过滤质量好,滤液损耗少,效率高,闪蒸罐将2,6-二溴-4-硝基苯胺粗品中含有的少量水分闪蒸掉,干燥效果好。
溴素生产装置包括卤水泵5、吹出塔6、吸收塔7、富集液储罐8、换热器9、蒸馏塔10、溴水分离器14和溴储罐15,卤水泵5的出口与板框式过滤机2的液相出口23连通,卤水泵5的出口通过原料管道16还连通吹出塔6的上部,原料管道16上设有氯气通入管161,吹出塔6的顶部通过顶部风道17连通吸收塔7的顶部;
顶部风道17上设有二氧化硫通入口171和淡水进口172,吸收塔7的底部出口依次连通富集液储罐8、换热器9和蒸馏塔10的顶部进口101,蒸馏塔10的底部设有蒸汽入口102和氯气入口103,蒸馏塔10的顶部出口104连通溴水分离器14,溴水分离器14的溴出口141连通溴储罐15的入口,溴储罐15的出口连通合成釜1的物料进口13。
实施例八
2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产装置包括2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置和溴素生产装置,2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置包括合成釜1,合成釜1的物料出口11与板框式过滤机2连通,合成釜1的底部设有气体进口12,板框式过滤机2的上部设有洗涤水进口21,板框式过滤机2的固相出口22依次连通闪蒸罐3和产品储罐4,板框式过滤机2的液相出口23与合成釜1的物料进口13连通,板框式过滤机分离后的稀酸经液相出口流出,部分用于2,6-二溴-4-硝基苯胺的生产,以节省原料成本。
溴素生产装置包括卤水泵5、吹出塔6、吸收塔7、富集液储罐8、换热器9、蒸馏塔10、溴水分离器14和溴储罐15,卤水泵5的出口与板框式过滤机2的液相出口23连通,卤水泵5的出口通过原料管道16还连通吹出塔6的上部,原料管道16上设有氯气通入管161,吹出塔6的顶部通过顶部风道17连通吸收塔7的顶部;
顶部风道17上设有二氧化硫通入口171和淡水进口172,吸收塔7的底部出口依次连通富集液储罐8、换热器9和蒸馏塔10的顶部进口101,蒸馏塔10的底部设有蒸汽入口102和氯气入口103,蒸馏塔10的顶部出口104连通溴水分离器14,溴水分离器14的溴出口141连通溴储罐15的入口,溴储罐15的出口连通合成釜1的物料进口13。
实施例九
2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产装置包括2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置和溴素生产装置,2,6-二溴-4-硝基苯胺生产装置包括合成釜1,合成釜1的物料出口11与板框式过滤机2连通,合成釜1的底部设有气体进口12,板框式过滤机2的上部设有洗涤水进口21,板框式过滤机2的固相出口22依次连通闪蒸罐3和产品储罐4,板框式过滤机2的液相出口23与合成釜1的物料进口13连通,板框式过滤机分离后的稀酸经液相出口流出,部分用于2,6-二溴-4-硝基苯胺的生产,以节省原料成本。
溴素生产装置包括卤水泵5、吹出塔6、吸收塔7、富集液储罐8、换热器9、蒸馏塔10、溴水分离器14和溴储罐15,卤水泵5的出口与板框式过滤机2的液相出口23连通,卤水泵5的出口通过原料管道16还连通吹出塔6的上部,原料管道16上设有氯气通入管161,吹出塔6的顶部通过顶部风道17连通吸收塔7的顶部;
顶部风道17上设有二氧化硫通入口171和淡水进口172,吸收塔7的底部出口依次连通富集液储罐8、换热器9和蒸馏塔10的顶部进口101,蒸馏塔10的底部设有蒸汽入口102和氯气入口103,蒸馏塔10的顶部出口104连通溴水分离器14,溴水分离器14的溴出口141连通溴储罐15的入口,溴水分离器14的粗液出口142连通蒸馏塔10的顶部进口101,溴储罐15的出口连通合成釜1的物料进口13。
本发明提供的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法及联产装置,能够将2,6-二溴-4-硝基苯胺生产过程中产生的盐酸直接应用到溴素的生产中,将溴素生产中的产物溴素直接应用到2,6-二溴-4-硝基苯胺的生产中,省去了现有工艺中的溴素和盐酸的加入工序,降低了原料的消耗,不需要购买成品溴素或是稀盐酸,产生的稀酸部分用于2,6-二溴-4-硝基苯胺自身的生产,节约了原料成本,简化了生产工艺,过量的溴素经二氧化硫处理后使得反应能够在良好的环境下进行,提高了生产效率,2,6-二溴-4-硝基苯胺的所得率在85%~90%,溴素的所得率在80%~85%,脱溴后的卤水用于制盐,提高了副产品的产率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将盐酸加入合成釜中,往合成釜中加入对硝基苯胺,滴加溴素,溴素和对硝基苯胺在40~50℃的条件下反应,对硝基苯胺被溴化生成2,6-二溴-4-硝基苯胺粗品和氢溴酸,溴化反应过程中往合成釜中持续通入氯气,氯气和氢溴酸反应生成盐酸,溴化反应结束,将2,6-二溴-4-硝基苯胺粗品经分离、水洗涤、干燥得到2,6-二溴-4-硝基苯胺产品;
(2)将步骤(1)中反应生成的盐酸加入到卤水中,调节PH值为4.5~5,通入氯气,氯气与卤水中的溴离子发生反应生成游离态的溴,游离态的溴被氯气从吹出塔的顶部吹出,与从顶部风道中加入的二氧化硫和雾状淡水反应,生成氢溴酸和硫酸,所述氢溴酸和硫酸经吸收塔富集,凝聚成富集液,将富集液从蒸馏塔顶部加入,水蒸汽和氯气从蒸馏塔底部加入,氢溴酸与氯气反应转化成单质溴与盐酸,单质溴与部分水蒸汽从蒸馏塔顶部排出,进入溴水分离器分离得到溴素;
(3)将步骤(2)中得到的溴素滴加至步骤(1)中的合成釜中用于生产2,6-二溴-4-硝基苯胺。
2.如权利要求1所述的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,其特征在于:步骤(1)中,溴化反应结束,往合成釜中通入二氧化硫,与过量的溴素反应生成氢溴酸和硫酸,与步骤(1)中反应生成的盐酸混合成稀酸。
3.如权利要求2所述的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,其特征在于:所述稀酸部分用于2,6-二溴-4-硝基苯胺的生产。
4.如权利要求1所述的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,其特征在于:步骤(1)中加入的对硝基苯胺和溴素的重量比为1:1.02~2。
5.如权利要求1所述的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,其特征在于:步骤(1)中加入的盐酸的质量浓度为20%~30%。
6.如权利要求1所述的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,其特征在于:步骤(1)中通入的氯气与溴素的摩尔比为1~2:1。
7.如权利要求1所述的2,6-二溴-4-硝基苯胺和溴素的联产方法,其特征在于:步骤(2)中脱溴后的卤水从所述吹出塔的底部排出,进行制盐。
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